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微机原理课程综述

(作者未知) 2009/12/30

   摘要:本书以培养学生应用能力为主要目标,把微型计算机的基本概念、基本原理和应用相统一,并对微型计算机技术的最新发展做了适度的介绍和分析。全书共分13章,主要包括计算机基础知识、80x86微处理器的内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、微处理器的外部结构和总线操作时序、存储器技术、总线技术、中断技术、微型计算机的I/O接口技术、系统扩展接口设计、串行通信接口及应用、数模转换器和模数转换器的接口设计、微型计算机应用系统的设计等内容。
   关键词:微型计算机8086系统总线接口汇编语言中断
   正文:
   一、简要介绍
   1.主要内容
   本课程紧密结合自动化专业的特点,围绕微型计算机原理和应用主题,以Intel8086CPU为主线,系统介绍了微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构、工作模式,介绍了8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧,存储器的组成和I/O接口扩展方法,微机的中断结构、工作过程,从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程,建立起系统的概念。
   本课程系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术,包括七大接口芯片:并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D(ADC0809)、D/A(DAC0832)、DMA(8237)、人机接口(键盘与显示器接口)的结构原理与应用。在此基础上,对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要介绍。
   2.学习方法
   (1)掌握微机的基本结构与组成原理
   (2)掌握微机的指令系统与编程方法
   (3)掌握微机的时序,不懂时序,就无法真正掌握微机原理,难以充分利用微机。
   (4)掌握微机硬件电路中的通用符号的意义。
   (5)掌握微机外围接口芯片的原理与典型应用。(锁存器、缓冲器、驱动器、定时/计数器、并行接口、串行接口、DMA、A/D、D/A、键盘、显示器、打印机等)
   (6)掌握微机扩展的原理,注意学会主要信号的扩展方法,能够举一反三。如:片选、数据总线、地址总线、片内寻址、读/写控制线、地址锁存、时钟、复位、中断请求与响应等)
   二、课程主要内容
   全书共分13章,在内容安排上注重系统性先进性和实用性,各章前后呼应,并加入了大量的程序和硬件设计实例。下面总体概括以下:
   第一章:叙述微型计算机的发展构成和数的表示方法。
   第二章:阐述了8086微型机算计系统的组成原理和体系结构。
   第三章:对8086的指令系统的介绍。
   第四章:讨论8086汇编语言程序设计方法,并给出实例分析。
   第五章:介绍存储器的分类及应用
   第六章:讲述I/O接口和系统总线
   第七章:讨论中断系统并介绍中断控制器8259A
   第八到第十二章:介绍了I/O接口芯片的基本原理和它们的大量应用实例,包括定时器/计数器8253/8254通用并行接口8255A等,并介绍了IBMPC/XT机系统板的主要电路和工作原理
   第十三章:概要的介绍了32位机的基本工作原理,包括32位微处理器的结构和工作模式,寄存器组成,保护模式下的内存管理,32位机新增指令编程实例及接口技术。
   下面我们介绍一下这个专业的几个重点内容(主要是以8086和8088为模板)
   1.按计算机应用,计算机发展可分为以下几个阶段:
   (1)超、大、中、小型计算机阶段(1946年-1980年)
   采用计算机来代替人的脑力劳动,提高了工作效率,能够解决较复杂的数学计算和数据处理。
   (2)微型计算机阶段(1981年-1990年)
   微型计算机大量普及,几乎应用于所有领域,对世界科技和经济的发展起到了重要的推动作用。
   (3)计算机网络阶段(1991年至今)
   计算机网络为人类实现资源共享提供了有力的帮助,从而促进了信息化社会的到来,实现了遍及全球的信息资源共享。
   2.8086系统
   (1)BIU与EU的动作协调原则:
   总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)按以下流水线技术原则协调工作,共同完成所要求的信息处理任务:
   ①每当8086的指令队列中有两个空字节,或8088的指令队列中有一个空字节时,BIU就会自动把指令取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。
   ②每当EU准备执行一条指令时,它会从BIU部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指(未完,下一页

  
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